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利用地面探测器同时估计天体物理与宇宙学随机引力波背景

广义相对论与量子宇宙学 2021-03-03 v1

摘要

最近的Advanced LIGO和Advanced Virgo联合观测运行尚未宣称探测到随机引力波背景,但人们预期随着探测器灵敏度的提高这种情况将会改变。宣称真正探测到的挑战将立即继之以将信号与其贡献源相关联的困难。在本文中,我们考虑包含致密双星并合和附加宇宙学源的 backgrounds,并对这些背景设置同时上限。我们发现,运行在设计灵敏度下的Advanced LIGO、Advanced Virgo网络将不允许对我们所考虑的源进行分离。对大多数单个致密双星并合敏感的下一代探测器,可通过减去单个源来降低天体物理信号,并可能揭示宇宙学背景。我们的贝叶斯分析表明,假设包含Cosmic Explorer和Einstein Telescope的探测器网络以及合理水平的单个源减去,我们可以探测到宇宙弦的宇宙学信号 ΩCS(25Hz)=4.5×1013\Omega_{\rm{CS}} (25\,\rm{Hz})=4.5 \times 10^{-13},以及早期宇宙相变折断幂律模型的 ΩBPL(25Hz)=2.2×1013\Omega_{\rm BPL}(25\,\rm{Hz})= 2.2 \times 10^{-13}

关键词

引用

@article{arxiv.2011.05697,
  title  = {Simultaneous estimation of astrophysical and cosmological stochastic gravitational-wave backgrounds with terrestrial detectors},
  author = {Katarina Martinovic and Patrick M. Meyers and Mairi Sakellariadou and Nelson Christensen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.05697},
  year   = {2021}
}